时间:2022-07-01 浏览次数:711次
儿科和新生儿脓毒症和炎症
脓毒症对全球死亡率有着巨大的影响,世界卫生组织已将其列为优先事项。儿童脓毒症的发病率很高,尤其是新生儿脓毒症,据估计全世界有300万婴儿受感染,死亡率在11%至19%之间。此外,长期神经发育结果也会受到影响,但这在很大程度上无法量化。然而,脓毒症的早期识别、诊断和标准化管理仍然存在挑战。本系列关于儿童脓毒症和炎症的文章回顾了诊断标准、生物标志物、管理和未来改善预后的策略的难题。
定义、诊断
sepsis 3.0 将成人脓毒症定义为“由于宿主对感染的反应失调而导致的危及生命的器官功能障碍”。国际儿童脓毒症定义工作组正在制定儿童脓毒症定义,并发现与临床结果相关的器官功能障碍标记物具有很强的相关性,适合纳入定义的验证阶段。然而,新生儿脓毒症的定义与成人和儿童的定义不一致,因为许多临床医生仍然依赖微生物学结果,而不是器官功能障碍。除了缺乏国际公认的新生儿脓毒症定义外,还没有长期结果或核心结果数据集来标准化脓毒症临床试验,并允许在试验之间进行比较。
拯救脓毒症运动指南强调了在临床试验中研究儿童脓毒症识别和QI筛查工具算法的必要性,以识别临床恶化。近年来,脓毒症识别工具发展迅速,涉及电子健康记录。Eisenberg等人描述了已经发展的不同脓毒症筛查工具,并讨论了如果检测到太多假阳性,警报疲劳的风险。
Celik等人讨论了与新生儿脓毒症诊断相关的问题,因为单独的培养方法是不够的,而传统的实验室生物标记物,如CRP和PCT,由于需要进行连续测量,具有局限性。PCR和测序等分子诊断工具以及质谱仪为更快速、更灵敏地检测疾病提供了希望,但尚未在常规临床实践中应用。机器学习、人工智能和多组学可能使未来的个性化护理和脓毒症的快速早期准确诊断成为可能。
生物标志物
Sullivan等人描述了生命体征在诊断中的应用,并将其作为儿童脓毒症的生物标志物。新生儿脓毒症中生命体征变化的机制,包括迷走神经介导的胆碱能抗炎途径和发出自主神经系统信号的全身炎症反应。Sundararajan等人建议,未来的研究应集中于开发机器学习模型,利用床边生命体征数据集和标准化分析方法。
Buonsenso等人描述了区分发热儿童病毒性脓毒症和细菌性脓毒症的新工具。转录宿主RNA特征可以更好地描述发热儿童的病毒、细菌和炎症疾病谱,并可与传统诊断方法结合使用,以确定是否以及何时开始抗生素治疗。
Wong介绍了儿童脓毒症生物标志物,包括脓毒症诊断生物标志物的发现和开发。生物标记物可用于个体化治疗的患者亚组分层,也可作为治疗反应的标记物。儿童脓毒症生物标志物风险模型(PERSEVERE)包含一组血清蛋白生物标志物,在脓毒症诊断后24小时内测量,以估计感染性休克危重儿童的基线死亡率风险。在脓毒症急性期存活并出院的儿童中,PERSEVERE生物标记物在评估功能和生活质量不良的风险方面似乎很有用。这一点在一个实验性脓毒症小鼠模型中也得到了证实,并利用人工智能和转录组数据证实了这些模型的可靠性。脓毒症的三种内型被定义为炎症性、适应性和凝血性,与各自的内型定义基因表达特征有关。在这三种内型中,凝血病内型与最高死亡率相关。儿童感染性休克A型和B型由100个与适应性免疫系统和糖皮质激素受体信号相对应的基因定义。A型内毒素与较高的死亡率和器官衰竭负担独立相关。有人认为,将生物标志物与内型相结合可以改善这些预测模型。
Tiozzo等人描述了常见生物标记物的问题。尤其是在了解假阳性检测结果方面,这与优化使用同样相关。该小组探讨了常见的患者特征和非感染性疾病,这些疾病改变了脓毒症诊断中常用的炎症生物标志物。他们强调需要纳入患者结果,并研究了改善脓毒症生物标志物表现的方法。
脓毒症的发病机制及病原学
Jain等人的综述很好地描述了新生儿脓毒症中的绒毛膜羊膜炎对胎儿的多器官影响。虽然描述了各种各样的微生物,但通常没有检测到,抗生素治疗并没有预防发病率和死亡率。描述了持续性免疫功能紊乱,并将其与败血症风险增加的不良后果以及与胎儿免疫规划改变相关的神经发育后果联系在一起。
免疫细胞表型与表观遗传学有关,包括DNA甲基化、组蛋白尾部修饰和microRNA表达,因此它们影响免疫结果。围产期暴露可改变免疫细胞的表观遗传学特征,可作为新生儿脓毒症的靶点。围产期因素,如母亲疾病、肥胖、脓毒症和社会经济因素会影响表观遗传学特征。在脓毒症中,接触绒毛膜羊膜炎和产后脓毒症会改变免疫细胞反应。Herz等人研究了外周免疫细胞在早产儿和足月儿脑损伤中的作用以及可能的免疫调节。
O'Reilly等人强调了血小板在新生儿和儿童脓毒症免疫反应中的重要作用。血小板是止血和血栓形成的介质,但也与适应性和先天性免疫细胞相互作用。虽然血小板减少在小儿脓毒症中已得到公认,但有必要进行更详细的研究,以了解与其他免疫细胞(如中性粒细胞和单核细胞)相互作用的机制。
Mithal等人研究了需要进一步了解环境和感染性暴露的作用、年龄、先前暴露的共发病以及儿科脓毒症病理生理学的遗传学。在脓毒症期间准确的免疫表型和内毒素脓毒症亚型可能对儿童尤为重要。精确的医学技术使个体化护理而不是使用一刀切的方法对于治疗小儿脓毒症至关重要。
Ryan等人概述了SARS冠状病毒2对新生儿多系统炎症综合征(MIS-C)的影响。2019冠状病毒疾病大流行对新生儿健康、护理质量产生了重大影响,并对其临床进程产生了间接影响。有必要确保对新生儿和儿童进行有关SAR-CoV-2影响的持续研究。
儿科和新生儿脓毒症的治疗和未来计划
Burns等人回顾了脓毒症中抗生素选择的使用和原理。危重儿童可能因抗生素使用不足或不当而受到伤害,早期识别和处理脓毒症对于提高发病率和死亡率至关重要。然而,过度使用抗生素会影响微生物群,导致器官功能障碍,并可能具有特异性毒性。抗生素管理计划和监测的重要性是在儿科脓毒症中适当使用抗生素的关键。在生物标志物反应的指导下,个体化给药和治疗持续时间可以最大限度地减少抗生素的使用,而不会增加危害。在最近的Cochrane研究中,没有足够的证据支持任何抗生素方案在晚发性新生儿脓毒症中优于另一种。作者建议,需要对晚发性新生儿脓毒症进行进一步的不同抗生素方案的随机对照试验。需要监测和预防的多重耐药微生物的出现是儿科研究的重点。产超广谱β-内酰胺酶(ESBL)的肠杆菌和碳青霉烯类耐药肠杆菌(CRE)正在增加,它们对发病率的影响和新的抗生素治疗是必需的。
真菌感染在早产儿和危重儿童中相对常见。Weimar等人强调,极低出生体重儿的风险增加与皮肤完整性下降、免疫功能改变和随后使用抗生素有关。念珠菌是最常见的致病微生物,但不同物种的报告越来越多。脓毒症护理包、尽量缩短中心导管的使用时间、手部卫生和抗生素管理以及高危婴儿预防性使用氟康唑可预防侵袭性真菌感染。从床边遥测数据中提取的高级时域生物信息学数据集旨在丰富预测性监测系统,并帮助床边临床医生成功识别有脓毒症风险的婴儿,预防发病率和死亡率。
Swigart等人概述了一项多学科咨询服务,以管理脓毒症儿童的复杂多器官功能障碍和相关免疫功能障碍,包括危重病护理、免疫学、风湿病、传染病、血液学、肿瘤学、胃肠病学和肝病学。这一关键炎症小组为常见的咨询类型制定了标准化的咨询计划,包括SAI、过度炎症综合征(如MAS)和儿童严重冠状病毒相关多系统炎症综合征(MIS-C),并对这些复杂疾病进行了个性化护理。Kharrat等人概述了新生儿脓毒症的心血管功能障碍。他们建议使用超声心动图引导管理。
高剂量维生素被建议用于治疗脓毒症,但迄今为止的研究尚未确定,包括高剂量维生素C的随机对照试验没有任何优势。维生素D对毛细支气管炎和2019冠状病毒疾病的呼吸道疾病也有保护作用。总之,Kurul等人证明了儿科和新生儿脓毒症研究中的知识差距。自冠状病毒大流行以来,合作研究的增加和脓毒症的深入研究有可能在未来改善脓毒症的儿童和新生儿结局。